一种杠杆式机械手推料到位检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种杠杆式机械手推料到位检测装置。


背景技术：

2.在轴类零件自动线加工中，采用两指手爪气缸上下料时，由于自动化的要求，对零件在卡具中的定位要求较高。目前市场上应用较多的情况是采用弹簧及活塞式结构推料到位，但此种结构占用空间较大、推料机构的主体部分与零件轴线在空间中处在一个平面内，在料盘中上下料时会与零件发生干涉，影响料盘的储料能力，而且传统活塞式结构长期使用磨损后会导致卡滞、阻塞推料杆的情况，严重时会造成起床撞机等事故。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中自动化机械手两指气缸上下料时会与工件发生干涉的技术问题，本实用新型提供了一种杠杆式机械手推料到位检测装置来解决上述问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种杠杆式机械手推料到位检测装置，包括安装支架、推料机构和与所述安装支架固定连接的感应机构；所述感应机构上设有感应开关；所述推料机构与安装支架铰接于旋转轴，推料机构上具有推料板和感应片，所述感应开关与控制器电连接；当所述推料机构绕旋转轴旋转时，所述推料板在检测位置和复位位置之间往复运动，当所述推料板处于检测位置时，所述感应片触发所述感应开关；当所述推料板处于复位位置时，所述感应片不触发所述感应开关；且所述安装支架、感应机构和感应片所在高度均高于所述推料板所在高度。
5.进一步的，所述推料机构上还设有复位组件，所述复位组件适于驱动所述推料板由检测位置运动至复位位置。
6.进一步的，所述复位组件包括固定于推料机构上的限位杆和套设于限位杆上的复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别抵在感应机构和推料机构之间，所述限位杆适于穿过感应机构；当所述推料板处于检测位置时，所述复位弹簧压缩，当所述推料板处于复位位置时，所述复位弹簧恢复至自由状态。
7.进一步的，所述推料机构还包括底板和固定于底板上的旋转体，所述旋转轴穿过所述旋转体，所述推料板和感应片沿垂直旋转轴的方向布置于所述底板的两侧，且限位杆与感应片位于底板的同一侧。
8.进一步的，所述推料板与底板垂直设置，所述限位杆和感应片与底板平行设置。
9.进一步的，所述感应机构包括限位板和感应安装板，所述限位板与安装支架固定连接；所述感应开关固定于感应安装板上，所述限位板与所述复位弹簧抵接，所述限位杆和所述推料板均位于所述旋转轴的下方，且限位板上具有适于限位杆穿过的插孔，所述插孔的尺寸大于限位杆的直径。
10.进一步的，所述插孔的一侧沿竖直方向延伸至限位板的边缘。
11.进一步的，所述安装支架包括两个连接臂以及连接两个连接臂两端的前支架和后支架，所述连接臂位于所述旋转体两侧且与所述旋转轴连接，所述后支架与所述限位板固定连接。
12.进一步的，所述限位板上具有适于感应片穿过且沿竖直方向延伸的腰形孔。
13.本实用新型的有益效果是：
14.(1)本实用新型采用杠杆式结构，将推料机构的主体部分与工件轴线在空间中的位置处在不同平面内，并将感应功能集成到此装置中，很好的解决了在料盘中上下料时与工件发生干涉的问题，以及工件在卡具中上料时的准确定位问题。
15.(2)本实用新型通过复位弹簧实现推料板的自动复位，结构简单、零部件使用寿命长，可大幅度提高机床的生产效率和加工功能，降低自动线停线率。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
17.图1是本实用新型所述的杠杆式机械手推料到位检测装置的具体实施方式的立体图；
18.图2是图1所示杠杆式机械手推料到位检测装置的俯视图；
19.图3是推料板处于复位位置时，图2的a-a向剖视图；
20.图4是推料板处于检测位置时，图2的a-a向剖视图；
21.图5是本实用新型的主视图；
22.图6是图5的b-b向剖视图；
23.图7是本实用新型中感应机构的立体图；
24.图8是本实用新型中安装支架的立体图；
25.图9是本实用新型中推料机构的立体图；
26.图10是本实用新型使用状态示意图。
27.图中，1、安装支架，101、连接臂，102、前支架，103、后支架，2、推料机构，201、推料板，202、感应片，203、限位杆，204、底板，205、复位弹簧，206、旋转体，3、感应机构，301、感应开关，302、限位板，3021、插孔，3022、腰形孔，303、感应安装板，4、旋转轴，5、卡具，6、销轴，7、工件，8、杠杆式机械手推料到位检测装置，9、加强板。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.本实用新型中所述高度均指所述检测装置安装于机械手上后各部件所处的高度。
30.如图1-图9所示，一种杠杆式机械手推料到位检测装置，包括安装支架1、推料机构2和与安装支架1固定连接的感应机构3；感应机构3上设有感应开关301；推料机构2与安装支架1铰接于旋转轴4，推料机构2上具有推料板201和感应片202，感应开关301与控制器电连接；当推料机构2绕旋转轴4旋转时，推料板201在检测位置和复位位置之间往复运动，当
推料板201处于检测位置时，感应片202触发感应开关301，此时感应开关301向控制器发送工件7上料到位信号；当推料板201处于复位位置时，感应片202不触发感应开关301，等待下一次上料检测；且安装支架1、感应机构3和感应片202所在高度均高于推料板201所在高度。
31.工作时，工件7与推料板201接触，工件7与推料板201所在高度相同，安装支架1、感应机构3和感应片202即为本实用新型的主体结构，由于所述主体结构与推料板201所在高度不同，因此所述主体结构与工件7的轴线属于上下层的关系，位于不同平面内，从而不会对工件7产生干涉，不会影响料盘的储料能力。
32.安装支架1作为固定部件，用于与机械手连接，同时用于连接感应机构3和推料机构2，感应机构3用于通过位置感应实现信号传递，推料机构2通过工件7的位置变化控制感应机构3的通断。若感应开关301为接触式开关，感应片202与感应开关301接触时，感应开关301向控制器发送工件7到位信号，当感应片202与感应开关301分离时，感应开关301关闭；若感应开关301为非接触式开关，感应片202到达感应开关301的感应区域内时，感应开关301向控制器发送工件7到位信号。
33.使用时，本实用新型安装在机械手上，如图10所示，当工件7右端面到达机床上的卡具5定位面后，工件7停止运动，此时机械手会继续向右运行(同时固定在机械手上的所述检测装置也向右运动)，工件7左端面与推料板201接触并推动其运动，当感应片202触发感应开关301时向控制器信号，表示工件7上料到位，通知卡具5夹紧。否则上料不到位，机械手停机、报警。
34.推料机构2的运动方式为绕旋转轴4的旋转运动，通过工件7对推料板201的推动带动感应开关301的旋转，相当于杠杆式结构，推料板201和感应开关301相当于杠杆的两个力臂。与轴向伸缩式的结构相比，本实用新型可以使与工件7接触的推料板201和检测装置的主体结构处于不同平面，既能节省空间，又能避免与工件7发生干涉。
35.当工件7离开推料板201表面后，推料机构2通常需要复位(也就是使感应片202与感应开关301不接触)，等待下一次上料检测，本实用新型可以采用手动旋转推料板201使其复位，为提高工作效率，作为优选的，推料机构2上还设有复位组件，所述复位组件适于驱动推料板201由检测位置运动至复位位置。
36.所述复位组件可以但不仅限于采用如下结构：如图2和图9所示，所述复位组件包括固定于推料机构2上的限位杆203和套设于限位杆203上的复位弹簧205，复位弹簧205的两端分别抵在感应机构3和推料机构2之间，限位杆203适于穿过感应机构3；当推料板201处于检测位置时，复位弹簧205压缩，当推料板201处于复位位置时，复位弹簧205恢复至自由状态。
37.限位杆203用于保持复位弹簧205的中心度，避免复位弹簧205弯折，当推料板201处于检测位置时，推料板201受到工件7的压力，可以使复位弹簧205收缩，当工件7退出时，在复位弹簧205作用下，推料板201反向复位恢复至复位位置。
38.推料机构2：
39.如图9所示，推料机构2还包括底板204和固定于底板204上的旋转体206，旋转轴4穿过旋转体206，推料板201和感应片202沿垂直旋转轴4的方向布置于底板204的两侧，且限位杆203与感应片202位于底板204的同一侧。如图1-图3所示，推料板201处于推料机构2的最右侧，与右方的工件7接触，推料机构2中的其余部件处于左侧或者中部，推料机构2整体
可以绕旋转轴4旋转，限位杆203和感应片202均与感应机构3配合，将两者设置在同一方向可以减少感应机构3的尺寸。由于推料板201所在高度与其余结构不同，而旋转体206位于底板204的上方，因此推料板201需要向底板204的下方延伸，限位杆203与感应片202则与底板204平行或者向上延伸。作为优选的，如图9所示，推料板201与底板204垂直设置，限位杆203和感应片202与底板204平行设置。
40.虽然推料机构2整体为旋转运动，但是由于工件7的推料位移很小，因此推料板201的旋转角度也很小，推料板201在检测位置和复位位置之间切换过程中仍然可以保持在底板204的下方。
41.感应机构3：
42.如图7所示，感应机构3包括限位板302和感应安装板303，限位板302与安装支架1固定连接；感应开关301固定于感应安装板303上，限位板302与复位弹簧205抵接，且限位板302上具有适于限位杆203穿过的插孔3021，插孔3021的尺寸大于限位杆203的直径。如图2所示，限位板302与感应安装板303呈90
°
折弯，限位板302将复位弹簧205限定在旋转体206与限位板302之间(也可以在限位板302上固定加强板9，将复位弹簧205限定在旋转体206与加强板9之间，加强板9可以提高感应机构3的强度)，图3所示推料板201处于复位位置，感应片202位于感应开关301的下方，当机械手继续向右运动时，工件7向左推动推料板201，推料板201沿瞬时针旋转，由于限位杆203和推料板201均位于旋转轴4的下方，因此旋转过程中复位弹簧205逐渐收缩，直至感应片202接近感应开关301并触发感应开关301(如图4所示)，表示工件7上料到位。当工件7退出后，在复位弹簧205作用下，推料机构2整体逆时针旋转，直至复位弹簧205回到自由状态。由于推料机构2旋转运动时限位杆203会有一定的斜向偏移，因此使插孔3021的尺寸大于限位杆203的直径，避免过定位导致推料机构2无法旋转。作为优选的，插孔3021的一侧沿竖直方向延伸至限位板302的边缘(当设置加强板9时，加强板9上也设置对应的插孔3021)。如图6和图7所示，插孔3021向下延伸开口，可以方便取出推料机构2。
43.感应安装板303可以向推料机构2一侧折弯，也可以向远离推料机构2的一侧折弯，图2中的感应安装板303选择后者折弯方式，这样可以延长感应片202长度，但是此时需要在限位板302上设置适于感应片202穿过且沿竖直方向延伸的腰形孔3022，如图6所示，腰形孔3022的竖直方向长度大于感应片202的宽度，可以提供感应片202旋转时足够的上下位移空间。
44.安装支架1：
45.如图8所示，安装支架1包括两个连接臂101以及连接两个连接臂101两端的前支架102和后支架103，连接臂101位于旋转体206两侧且与旋转轴4连接，后支架103与限位板302固定连接。如图1所示，连接臂101的设置可以提高转动连接的稳定性，前支架102用于与机械手安装固定，其中一个连接臂101通过销轴6与旋转轴4周向限位。安装支架1整体也处于推料板201的上方，连接臂101与底板204之间留有一定空间，避免影响底板204的旋转。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
49.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。